Polarisation induced surface functionality of ferroelectrics

铁电体的极化诱导表面功能

• 批准号: 5413364
• 负责人: Professor Dr. Lukas M. Eng
• 金额: --
• 依托单位: Professur für Theoretische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5413364?language=en
• 关键词: Polarisation; induced; surface; functionality; ferroelectrics

Die atomistische Polarisation in ferroelektrischen Systemen soll kontrolliert von der Millimeter- bis zur sub-Nanometerskala manipuliert werden, um die lokale Adsorption elektronischer Strukturen und deren Integration in einem funktionellen Bauelement zu induzieren und damit die chemische Reaktivität zu beeinflussen. Aufgrund des lokal veränderten Raumladungsfeldes tritt eine präferenzielle Wechselwirkung des Adsorbates (Moleküle etc.) zu positiv oder negativ geladenen Domänen auf. Das Domänenmuster, welches für die Adsorption relevant ist, wird makroskopisch über eine holographisch optische Belichtung induziert, während die nanoskalige Kontrolle mit Hilfe lokaler elektrischer Felder ausgehend von Rastersondenspitzen erreicht wird. Damit sollen an vordefinierten Positionen bis auf die sub-Nanometerskala genau präferenziell metallische Strukturen (Nanopartikel) aber auch organische Moleküle, etc. an den hier verwendeten oxidischen Templaten (Bariumtitanat) entweder aus der Lösung oder durch Adsorption aus der Gasphase abgeschieden werden. Ebenfalls ist auch eine nachträgliche Bedeckung metallischer Strukturen mit anderen Spezies (z.B. organischen Molekülen) im Sinne eines supramolekularen Aufbaus möglich. Durch Repetition des Prozesses (seriell, parallel) können komplette Strukturen mit Nanometerkontrolle in Halbleitern, Metallen oder auch von funktionellen organischen Molekülen generiert und auf dem ferroelektrischen Templat integriert werden, welche aber direkt makroskopisch elektrisch ankoppelbar sind. Ziel der experimentellen Arbeiten ist der Aufbau eines elektronischen niedermolekularen organischen Feldeffekt-Transistor (O-FFET), welcher über ein elektrisches Feld an der Gegenelektrode des ferroelektrischen Templates in seiner I-V-Charakteristik gesteuert werden kann. Hierzu sollen die theoretischen Vorarbeiten zum Transport in organischen Systemen mit einer auf der Dichtefunktionaltheorie basierenden Tight-Binding-Methode und einer Greens-Funktionen-Technik auf die hier verwendeten Strukturen und Materialien im O-FFET übertragen werden, um so das physikalische Grundverständnis des elektronischen Transports entlang organischer molekularer Strukturen unter Anwesenheit eines elektrischen Feldes zu erlangen. Im weiteren ist in Übereinstimmung mit den experimentell gewonnenen Erkenntnissen über die lokale Potenzialverteilung und Kraftwechselwirkung eine theoretische Modellierung der Wechselwirkung einzelner organischer bzw. metallischer Partikel mit der in der atomaren Polarisation modifizierten Grenzfläche des Ferroelektrikums nötig.

铁电系统中的原子极化可由毫米-亚纳米操作韦尔登来控制，在工业上可通过局部吸附电子结构和功能元件的集成来降低化学反应性。Aufgrund des lokal veränderten Raumladungsfeldes tritt eine präferenzielle Wechselenchung des Adsorbates（Moleküle etc.）积极或消极的方式来保护我们的家园。Das Domänenmuster，welches für die Adsorption relevant ist，wird makroskopisch über eine holographisch optische Belichtung induziert，während die nanoskelige Kontrolle mit Hilfe lokaler elektrischer Felder ausgehire von Rastersondenspitzen erreicht wird.通过有机分子等方法，在亚纳米级金属结构（纳米粒子）上确定位置，并通过气相吸附韦尔登进行氧化。Ebenfalls ist auch eine nachträgliche Bedeckung metallischer Strukturen mit anderen Spezies（z.B. organischen Molekülen）im Sinne eines supramolekularen Aufbaus möglich.在Halbleitern，Metallen或der auch von funktionellen organischen Molekülen generiert und auf dem ferroelektrischen Templat integriert韦尔登，welche aber direkt makroskopisch elektrisch ankoppelbar sind.实验工作是研制一种无组织的电子晶体管（O-FFET），它可以在费尔德和铁电模板的基电极上进行韦尔登特性的设计。因此，我们需要用基于紧束缚方法的双功能理论和基于O-FFET超韦尔登的结构和材料的格林函数技术来解决有机系统中输运的理论问题，从而为埃尔兰根的电子输运提供物理基础。我们的目标是通过实验来确定本地潜在的风险，并建立一个理论模型来预测风险。metallischer Partikel mit der in der atomaren Polarisation modifizierten Grenzfläche des Ferroelektrikums nötig.